C++_18_多态
多态:
面向对象三大概念:封装、继承、多态!可想而知多态是何等的重要
多态的概念以及前提条件:
编译期绑定:函数入口地址和函数名在编译期间绑定,即编译期间确定函数名和入口地址唯一对应
运行期绑定:函数入口地址和函数名在编译期间不绑定,反而在运行程序时才根据需要再动态组合绑定
多态:就是要做到同一个函数名在调用的时候,可以根据需求随时绑定不同的入口地址,实现不同函数对应的效果!
直白理解就是函数名还是那一个,只不过在具体执行时候借助函数名绑定的指针(存放入口地址)存入不同的入口地址(不同的类的)
要想形成多态必须具备以下三个条件:
1、必须存在继承关系;
2、继承关系中必须有同名的虚函数;
3、存在基类类型的指针或引用,通过该指针或引用调用虚函数。
导致=====>>>》 基类指针或引用指向哪个虚函数,就执行哪个虚函数
虚(成员)函数:
在C++中,只有类中的成员函数能被声明为虚函数,顶层函数则不能被声明为虚函数;并且如果在类内声明类外定义,则只在类内声明时加virtual
声明虚函数是为了构成多态,多态需要继承关系,需要在类中声明;
虚函数能被继承:基类被声明为虚函数,那么派生类即便未添加virtual关键字声明,派生类也会自动被定义为虚函数。
虚成员函数表vtable
C++通过虚成员函数表vtable实现多态,虚函数表中存储的是类中虚函数的入口地址
普通类中是没有虚函数表的,只有在具有虚函数的类中(无论是自身添加的虚函数还是继承过来的虚函数)才会具有虚函数表。
虚析构函数
构造函数不能被声明为虚函数,因为执行构造函数前对象尚未完成创建
析构函数可以被声明为虚函数
通常来说,如果派生类中存在一个指向动态分配内存的成员变量,并且派生类的析构函数中定义了释放该动态分配内存的代码,则应该将基类的析构函数声明为虚函数。
静态成员函数
只有非静态成员函数才可以成为虚函数,而静态成员函数不能声明为虚函数。
重载、覆盖和遮蔽
函数名相同无非就几种情况:多态、重载和遮蔽
多态必须是虚函数,重载和遮蔽也介绍一下
1、重载:
函数重载是编译期绑定,它并不是多态
同名函数不同参数不同用处
2、覆盖:
函数覆盖属于运行期绑定,但是要注意:如果函数不是虚函数,则无论采用什么方法调用函数均为编译期绑定。
覆盖构成条件和多态构成条件是相同的
覆盖是一种函数间的表现关系,而多态描述的是函数的一种性质,二者所描述的其实是同一种语法现象。
具备三个条件后,派生类中的虚成员函数会覆盖基类中相同签名的虚成员函数,通过基类指针或引用来调用虚成员函数,则会形成多态。
3、遮蔽:
函数遮蔽同样要求构成继承关系,构成继承关系的两个类中具有相同函数名的函数,如果这两个函数不够成覆盖关系,则就构成了遮蔽关系。
遮蔽理解起来很简单,只要派生类与基类中具有相同函数名(注意不是相同函数签名,只需要相同函数名就可以了)并且不构成覆盖关系即为遮蔽。
遮蔽可以分为两种情况,一种是非虚函数之间,另一种则是虚函数之间。
抽象基类和纯虚成员函数
纯虚成员函数的声明语法如下:
virtual 函数返回类型 函数名 (函数参数) = 0;
纯虚成员函数没有函数体,只有函数声明,在纯虚函数声明结尾加上“=0”表明此函数为纯虚成员函数。包含纯虚成员函数的类即为抽象基类,之所以说它抽象,那是因为它无法实例化,也即无法用于创建对象。纯虚成员函数可以被派生类继承,如果派生类不重新定义抽象基类中的所有(有多个则要重新定义多个)纯虚成员函数,则派生类同样会成为抽象基类,也不能用于创建对象。
操作符
dynamic_cast操作符
typeid操作符